平成１８年度
特許出願技術動向調査報告書
ナノテクノロジーの応用−カーボンナノチューブ、
光半導体、走査型プローブ顕微鏡−
（要約版）
平成１９年４月
特 許 庁
＜目次＞
第１章
技術の背景. . . . 1
第２章
ナノテクノロジーに関する国内外の政策やトピックス概要
. . . 4
第３章
カーボンナノチューブ（CNT) 分野の要約. . . . . 6
第４章
光半導体分野の要約. . . . 16
第５章
走査型プローブ顕微鏡（SPM）分野の要約. . . 25
第６章
日本が目指すべき研究開発、技術開発について
. . . . 34
第 １ 章 技 術 の 背 景
2000 年 1 月に米国で発表されたナノテクノロジー戦略構想（NNI）により世界に広がっ た ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー の 研 究 開 発 の 潮 流 は 、 年 々 、 種 々 の 関 連 分 野 に お い て 、 そ の 幅 と 深 み を 増 し 、 拡 大 の 一 途 を 辿 っ て い る 。
我 が 国 に お い て は 、第2 期科学技術基本計画に続き、第 3 期科学技術基本計画でも重点推 進 分 野 に 指 定 さ れ る な ど 、 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー 分 野 の 技 術 は 依 然 と し て 重 要 度 が 高 い 。 特 に 、 カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ 、 光 半 導 体 、 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 は 、 経 済 産 業 省 の 技 術 戦 略 マ ッ プ に も 取 り 上 げ ら れ て お り 、 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー 関 連 技 術 の 中 で も 特 に 重 要 度 が 高 い 技 術 で あ る と い え る 。
こ れ ら カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ 、光 半 導 体 、走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 の3 つの技術に関しては、
平 成 13 年度特許出願技術動向調査「ナノテクノロジーの応用−カーボンナノチューブ、光
半 導 体 、 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 − 」 で も 取 り 上 げ ら れ た が 、 本 調 査 で は 、 そ の 後 の 動 向 も 踏 ま え て 、 特 許 出 願 動 向 分 析 と 関 連 補 強 分 析 等 を 行 う こ と を 主 題 と す る 調 査 を 行 う 。
第 １ 節 技 術 俯 瞰 図
「 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー の 応 用 」 全 体 の 技 術 俯 瞰 図 を 図 1-1 に示す。ナノ材料・ナノ製造技術や ナ ノ 計 測 ・ 加 工 ・ 評 価 技 術 を ベ ー ス に し 、 そ れ ら の 材 料 や 技 術 に 関 わ る 応 用 技 術 分 野 を5 テ ー マ に 分 類 し た 。 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー は 分 野 横 断 的 な 技 術 の 集 合 体 で あ る た め 、 複 数 の テ ー マ と 関 連 し て い る 場 合 が 多 い 。
図1-1 「ナノテクノロジーの応用」技術俯瞰図
ナノテクノロジー応用分野
資源・
エネルギー 通信･エレクトロニクス
ナノバイオ テクノロジー
環境安全
・医療・健康
ナ ノ 材 料
・ ナ ノ 製 造 技 術
ナ ノ 計 測
・ 加 工
・ 評 価 技 術
Ｂ ) 光 半 導 体 へ の 応 用
DNAコ ン ピ ュ ー タ
DNA 利 用 素 子
DNA チ ッ プ
光 触 媒
ゼ オ ラ イ ト 分 離 膜 新規軽量・
高強度･高 機能材料
自 己 集 積 / 自 己 組 織 ナ ノ 合 金 ･ 化
ナ ノ メ タ ル
蛋 白 チ ッ プ
セ ラ ミ ッ ク ス ナ ノ ガ ラ ス
人 工 核 酸 太 陽 電 池
レ l ザ フ ォ ト ニ ッ ク
結 晶
人 工 生 体 材 ( 骨 等 ） 光 通 信 材 料
超微細加工技術（PVD, CVD, 電子線ビーム加工、イオンビーム加工、ナノインプリント等） 計測・観察技術
Ｃ ) 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 技 術 と 応 用
マ イ ク ロ TAS 超
格 子 構 造
電 子 顕 微 鏡
シ ン ク ロ ト ロ ン 放 射 光 ( X線 、 Ｕ Ｖ Ｓ Ｏ Ｒ 光 ）
生 体 模 倣 素 子 ( 分 子 モ ー タ ）
限 外 ろ 過 膜
量 子 計 算 科 学 ・ ﾅﾉ ｼﾐｭﾚｰｼ ｮﾝ
MEMSや NEMS
Ａ ) カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ
の 応 用
プ ロ l ブ
２ 次 電 池 新 規 炭
素 系 材 料 （ フ ラ ー レ ン 、 カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ 等 ）
ナ ノ ･コ ン ポ ジ ッ ト 材 料
燃 料 電 池 シ ス テ ム
水 素 吸 蔵
ト ラ ン ジ ス タ ー 低 電 力 デ ィ ス
プ レ イ 電 子 放 出 銃
単 一 電 子 素 子
量 子 デ バ イ ス
リ ソ グ ラ フ ィ l
高 密 度 記 録
次 世 代 L S I
ナ ノ ワ イ ヤ l
分 子 素 子 極
微 量 セ ン サ l
DDS バ イ オ セ ン サ l
造 影 剤
本 調 査 報 告 で は 、図1-1 に例示した種々の興隆しつつあるナノテクノロジー技術の中から、 下 記 の3 つの重要な技術分野について、技術動向調査研究の結果を記述する。すなわち、
① 「 カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ 」 ― ― そ の サ イ ズ お よ び 構 造 の 特 異 性 と 電 気 的 、 機 械 的 、 化 学 的 に 多 様 で 優 れ た 性 質 を も ち 、ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー の 分 野 で 最 も 注 目 さ れ て い る 素 材 で あ る カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ と そ の 関 連 分 野
② 「 光 半 導 体 」 ― ― 半 導 体 レ ー ザ や 発 光 ダ イ オ ー ド な ど 実 用 化 さ れ 市 場 競 争 が 活 発 な 化 合 物 半 導 体 と ナ ノ 粒 子 発 光 素 子 、量 子 ド ッ ト レ ー ザ な ど 今 後 実 用 化 が 期 待 さ れ る 光 半 導 体 素 子 関 連 分 野
③ 「 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 」 ― ― ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー で ナ ノ オ ー ダ ー の 観 察 や 測 定 に お け る 基 盤 技 術 で あ り 、更 に は ナ ノ サ イ ズ レ ベ ル で 材 料 を コ ン ト ロ ー ル し た り 、微 細 加 工 を 行 う た め に 不 可 欠 な 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 技 術 分 野
に つ い て 、 我 が 国 の こ れ ら の 基 礎 技 術 お よ び 応 用 技 術 の 水 準 、 国 際 競 争 力 に 関 し て 、 特 許 情 報 を 活 用 し た 詳 細 な 調 査 ・ 分 析 を 行 な い 、 今 後 の 研 究 ・ 技 術 開 発 の 方 向 性 と 取 り 組 む べ き 課 題 に つ い て 記 述 す る 。
こ れ ら 3 技術分野は、「 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー の 応 用 」 と し て 、 一 部 が す で に 実 用 化 さ れ て い る 、若 し く は 、近 く 実 用 化 さ れ る 技 術 分 野 で あ る 。こ の た め 、技 術 の 創 生 ･萌 芽・成 長 、研 究 開 発 の 展 開 、 研 究 成 果 と し て の 特 許 の 件 数 、 そ れ ら の 特 許 活 用 戦 略 、 製 品 化 、 市 場 の 規 模 等 に つ い て も 、 調 査 の 対 象 と し て と り あ げ た 。
以 下 図1-2 から図 1-4 に「カーボンナノチューブ」、「 光 半 導 体 」、「 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 」 の3 技術分野のそれぞれの技術俯瞰図を示す。
図1-2 「カーボンナノチューブ」の技術俯瞰図
アーク放電法 化学気相成長法
レーザー照射法 ｽ ｰ ﾊ ﾟｰ ｸ ﾞﾛ ｽ 法
気相流動法
炭化水素ガス（ｱ ｾ ﾁ ﾚ ﾝ 、ﾍ ﾞﾝ ｾ ﾞﾝ 等） グラファイト（棒状） 炭素前駆体ﾎ ﾟﾘ ﾏ ｰ ﾎ ﾟﾘﾃ ﾄﾗ ﾌ ﾙ ｵ ﾛ ｴ ﾁ ﾚ ﾝ （ｶ ﾙ ﾋﾞﾝ 類）
（ﾎ ﾟﾘｱ ｸ ﾘ ﾛ ﾆ ﾄﾘ ﾙ 等） 応
用 製 品
構 造
製 造 法
材 料
ＭＷＮＴ（多層） ＳＷＮＴ（単層）
カーボンナノホーン フラーレン内包ＣＮＴ
ＤＷＮＴ（二層） 高機能材料
分野
ﾗ ｲ ﾌ ｻ ｲ ｴ ﾝ ｽ 分野
情報電子・ ｴ ﾚ ｸ ﾄﾛ ﾆ ｸ ｽ 分野
エネルギー 環境分野
ＳＰＭ探針
ＦＥＤ 複合材料
（強度、熱伝導、電気伝導他）
ＦＥＴ 量子デバイス
燃料電池用 水素吸蔵剤 吸着剤 リチウム電池 触媒 用負極
ナノコーティング 材料
センサー
生体適合材料
実用化段階
研究開発段階
ﾎ ﾟﾘ ﾏ ｰ ﾌ ﾞﾚ ﾝ ﾄﾞ法 DDS
図1-3 「光半導体」の技術俯瞰図
図1-4 「走査型プローブ顕微鏡」の技術俯瞰図
超 高 真 空 中
真 空 中
大 気 中
ガ ス中
溶 液 中 極低温
低 温 室 温
高 温
走 査 型 ﾄ ﾝ ﾈ ﾙ顕 微 鏡 ﾄ ﾝ ﾈ ﾙ
電 流 原 子 ・ 分 子 間 力
摩 擦 力 磁 力
ｷ ｬ ﾊ ﾟ ｼ ﾀ ﾝ ｽ
熱
ｲ ｵ ﾝ ｺ ﾝ ﾀ ﾞ ｸ
ﾀ ﾝ ｽ 観
察
測 定
評 価
操 作
加 工
高 密 度 記 録
S PM ﾘ ｿ ｸ ﾞ ﾗ ﾌ ｨ ｰ
利 用 ・ 応 用 分 野
対 象 物 理 量
原 子 間 力 顕 微 鏡
摩 擦 力 顕 微 鏡 走 査 型 近 接 場 光
顕 微 鏡
磁 気 力 顕 微 鏡
要 素 技 術
・装 置 構 成（粗 動 ・ 微 動 系 、プローブ信 号
処 理 系 、表 示 系 ）
・プローブ
個 別 の 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡
走 査 型 ｲ ｵ ﾝ ｺ ﾝ ﾀ ﾞ ｸ ﾀ ﾝ ｽ
顕 微 鏡 走 査 型
ｻ ｰ ﾏ ﾙ 顕 微 鏡 走 査 型
容 量 顕 微 鏡 ｴ ﾊ ﾞ ﾈ ｯ ｾ ﾝ ﾄ 光
その 他 の 走 査 型 プローブ顕 微 鏡
（代 表 的 な例）
【今回調査対象外】
Ⅱ−Ⅵ族、Ⅲ−Ⅴ族化合物半導体
（ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＺｎＯ・・・・）
有機半導体 光半導体デバイスとナノ構造
ナノ粒子 発光素子
p/ n 接合 p/ i/ n 構造 ２元系、３元系、４元系
ヘテロエピ
量子効果構造 量子井戸 ：1次元 量子細線 ：2次元 量子ドット ：3次元 超格子構造
ナノクリスタル
有機半導体 レーザ 新規材料・新規構造
光通信用レーザ 光励起用レーザ
光ピックアップ用レーザ 応
用 分 野
材 料
シリコン微粒子
Ⅱ−Ⅵ化合物 微粒子
照明用 情報処理用 光通信用
超格子発光ダイオード 紫外∼可視∼赤外 白色(蛍光体と複合）
表示用
構 造
可視光通信用 光集積回路
量子ドットレーザ 量子細線レーザ デ
バ イ ス
超格子受光素子 量子井戸赤外受光素子 受光用
量子井戸発光ダイオード
光増幅器 光変調器
有機発光 ダイオード
第 ２ 章 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー に 関 す る 国 内 外 の 政 策 や ト ピ ッ ク ス 概 要
ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー に 関 す る 国 内 外 の 政 策 等 に お け る ト ピ ッ ク ス を 日 米 欧 別 に 区 分 し て 図 2-1 に示した。また、図 2-2 には、今回の調査範囲である 2001 年∼現在までの政策等につい て 概 要 を 掲 げ た 。
日 本 で は 、2006 年 3 月に「第 3 期科学技術基本計画」が策定され、ナノテクノロジー分 野 に お け る 戦 略 重 点 科 学 技 術 や 国 家 基 幹 技 術 が 定 め ら れ た 。
米 国 で は 、2005 年 5 月に「NNI の 5 年間（The National Nanotechnology Initiative at Five Years）」 に お い て 現 状 評 価 お よ び 今 後 の 提 言 が な さ れ て い る 。
欧 州 で は 、2005 年 4 月に欧州連合（EU）第 7 次フレームワーク計画についての提案がま と め ら れ 、同 年6 月には欧州委員会（EC）から「ナノサイエンスとナノテクノロジーに関す る 欧 州 行 動 計 画 2005-2009」が発表された。
い ず れ に お い て も 、ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー 分 野 に お け る 各 国 で の 政 策 強 化 の 傾 向 が う か が え る 。
図2-1 2000 年までのナノテクノロジー政策等に関するトピックス
出 典 ： ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー を 巡 る 政 策 面 の 世 界 動 向 ・分 析（2005 年 1 月 7 日 経済産業省 ナノテクノロジ ー ・ 材 料 戦 略 室 ）
年代 日本 米国 欧州
1930 1950
1970
1980
1990
2000
電子顕微鏡発明 微小世界に関する講義
造語「ナノテクノロジー」創出
アトムテクノロジープロジェクト
分子線エピタキシー法
走査トンネル顕微鏡
フラーレン（C 60)発見
「創造する機械ナノテクノロジー」出版
単一電子トランジスタ作製
原子の配列に成功 1974 東京理科大
谷口紀男が 初めて使う
1991 NE C 飯島澄男
1959 ファインマンが ナノテクノロジー の概念を提唱 1968 ベル研究所 半導体の結晶成長に使用可
1981 IBM （ビニッヒ、 ローラー）
1931 クノール、ルスカ（独ベルリン 工科大）nm以下の分離能を実現
1985 英サセックス大 （クロトー）、 米ライス大 （スモーリー、カール） 1986 ドレクスラーナノテクの概念が普及
1987 ベル研究所（フルトン、ドラー）
1989 IBM（アイグラー）がキセノン原子を並べて「IBM」 の文字を書く
カーボンナノチューブ発見
1992∼2002 ME T I 総額250億円
IWGN設置 WT E C ナノテク国際比較調査
IWGN報告書取り纏め
「国家ナノテクノロジー計画(NNI)」
「NNI先導策と実施計画」提出
1998 NS T C 下のナノ省 庁間作業G 1998 公式報告書として IWGNへ提出 1999
2000 IWGN報告書 を元に策定
第4次フレームワーク計画 1994∼1998 ナノ関連80プロジェクト
第5次フレームワーク計画 1998∼2002 ナノ関連予算230億円
カーボンナノチューブの トランジスタ作製 1998 蘭デルフト工科大（デッカー）
「21世紀を拓くナノテクノロジー」提言 2000.7 経団連
「ナノテクノロジープログラム基本計 画」制定
2000.12
（2004.2 新規に制 定）
図2-2 2001 年以後のナノテクノロジー政策等に関するトピックス
出 典 ： ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー を 巡 る 政 策 面 の 世 界 動 向 ・分 析（2005 年 1 月 7 日 経済産業省 ナノテクノロジ ー ・ 材 料 戦 略 室 ） を 基 にDRMI 加筆
図2-3 に、各国政府（地域）によるナノテクノロジー分野への投資額の比較を示した。
「 日 本 」、「 米 国 」、「 欧 州 」、「 そ の 他 」 に お い て 、 い ず れ も 2000 年以降、投資額が急増し て お り 、 各 国 の 政 策 強 化 の 傾 向 が 反 映 さ れ て い る 。 ま た 、 い ず れ も ほ ぼ 同 程 度 の 額 で 推 移 し て い る こ と が 特 徴 的 で あ る 。
図2-3 ナノテクノロジーR&D への各国政府投資額の国際比較
出 典 ：The National Nanotechnology Initiative at Five Years: Assessment and Recommendations of the National Nanotechnology Advisory Panel、http://nano.gov/FINAL_PCAST_NANO_REPORT.pdf
0 200 400 600 800 1,000 1,200
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
（年）
︵
百 万 ド ル
︶
欧州 日本 米国 その他
年代 日本 米国 欧州
2001
2002
2003
2004
2005
2006
「第2期科学技術基本計画」策定
「n- P lan21」提言
「分野別推進戦略」策定
「n- P lan2002」提言
「府省「連携」プロジェクト」開始
「ナノテクノロジービジネス推進協議会NBC I」発足
「ナノテクサミット」開催
「第3期科学技術基本計画」策定
2001.3 C S T P ナノテクノロジー・材料分野が重点分野に
2001.3 経団連
2001.9 C S T P
2002.11 経団連 2002 内閣府
NNIレビュー委員会の提言
「NNI実施計画改定版」提出 2003.7 C S T P
「産業発掘戦略」策定
2003.7 産業界有志
2004.5 与党、経団連、C S T P
2006.3 C S T P
2002 ナノテク諮問委員会の創設等10の提言
2003 NR C 評価を踏まえたNNI実施計画改訂版
「21世紀ナノテクノロジー研究開発法」制定 2003.12 2005∼09の予算、推進体制を規定 総額4,000億円
第6次フレームワーク計画 2002∼2006 ナノ関連予算1,690億円
第7次フレームワーク計画
「NNI戦略プラン」発表
「NNIの5年間 : 国家ナノテクノロジー 諮問委員会による評価および提言」
発表
「ナノサイエンスとナノテクノロ ジーに関する欧州行動計画
2005- 2009」発表 2004.12
2005.5
2005.6
2007∼2013 総合科学技術会議（C S T P )発足 2001.1
「第2回ナノテクサミット」大会宣言 2005.2
「ナノテクノロジー政策研究会」 中間報告
2005.3
「分野別推進戦略」策定 2006.3 C S T P
「新産業発掘戦略」策定 2004.5 経産省
「欧州のナノテクノロジー戦略 へ向けて」指針採択
「ナノフォーラム：ナノテクノロ ジー欧州戦略の公開諮問」 2004.5
2004.12
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1999 2000 2001 2002 2003 2004
優先権主張年
出願先 出
願 件 数
日本への出願 米国への出願 欧州への出願 韓国への出願 中国への出願 全世界
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1999 2000 2001 2002 2003 2004
優先権主張年
出願人国籍 出
願 件 数
日本 米国 欧州 韓国 中国 その他 合計
第 ３ 章 カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ （ CNT) 分 野 の 要 約
第 １ 節 CNT に 関 す る 出 願 先 国 別 特 許 出 願 件 数 推 移
CNT に関する出願先国別出願件数の推移と構成比率を図 3-1 に示す。
1999 年から 2004 年に全世界で 6,022 件が出願された。特許出願件数は 1999 年から 2002 年 に か け て 毎 年 大 幅 に 増 え た が 、2002 年をピークにその後は若干減少する傾向がある。出願 先 国 別 で は 、日 本 へ の 出 願 が 最 も 多 く 全 体 の43％を占め、次いで米国（26％）、韓 国（12％）、 中 国 （10％）、 欧 州 （9％）の順番になっている。
図3-1 CNT に関する出願先国別出願件数推移と構成比率（全世界）
ａ ） 出 願 先 国 別 出 願 件 数 推 移 ｂ ） 構 成 比 率
第 ２ 節 CNT に 関 す る 出 願 人 国 籍 別 特 許 出 願 件 数 推 移
CNT に関する特許出願の出願人国籍別出願件数の推移と構成比率を図 3-2 に示す。
図3-2 CNT に関する出願人国籍別出願件数推移と構成比率（全世界）
ａ ） 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 ｂ ） 構 成 比 率
日 本 国 籍 出 願 人 か ら の 出 願 件 数 が 最 も 多 く 全 体 の 45％を占め、次いで米国国籍出願 人
（24％）、 韓 国 国 籍 出 願 人 （16％）、欧州国籍出願人（7％）、中国国籍出願人（6％）の順番 に な っ て い る 。日 本 国 籍 出 願 人 か ら の 特 許 出 願 は1999 年から毎年増加し、2002 年には 600 件 を 越 え た が 、 そ の 後 は 2004 年までほぼ 600 件で推移している。米国国籍出願人と韓国国
韓国 948件
16% 中国 367件
6%
その他 109件 2%
欧州 405件 7%
米国 1,452件
24%
日本 2,741件
45% 日本への出願
2,589件 43%
米国への出願 1,545件
26% 欧州への出願
568件 9%
中国への出願 604件
10% 韓国への出願
716件 12%
6,022 件
6,022 件
籍 出 願 人 か ら の 出 願 は 、 日 本 国 籍 出 願 人 か ら の 出 願 と ほ ぼ 同 様 の 推 移 を 示 す が 、 欧 州 国 籍 出 願 人 か ら の 出 願 は 2002 年をピークにその後の出願件数が減少している。一方、中国国籍出 願 人 か ら の 出 願 は 、2001 年から増え始め 2004 年に至るまで増加傾向にある。
第 ３ 節 CNT に 関 す る 出 願 先 国 別 − 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支
CNT に関する特許出願の出願先国別−出願人国籍別出願件数収支を図 3-3 に示す。 全 体 的 に 見 て 、 日 本 国 籍 出 願 人 の 日 本 へ の 出 願 が 多 い が 、 米 国 を は じ め 中 国 、 欧 州 、 韓 国 へ の 出 願 も 多 く 見 ら れ る 。 米 国 国 籍 出 願 人 も 日 本 や 欧 州 を 中 心 に 、 韓 国 や 中 国 へ も 出 願 し て い る 。 韓 国 国 籍 出 願 人 は 、 米 国 と 日 本 を 中 心 に 、 中 国 へ も 多 数 の 特 許 出 願 を 行 っ て い る 。 一 方 、 中 国 か ら 外 国 へ の 特 許 出 願 件 数 は そ れ ほ ど 多 く は な い が 、 日 米 韓 か ら は 多 数 の 特 許 出 願 が 中 国 へ 行 わ れ て い る 。
図3-3 出願先国別−出願人国籍別出願件数収支（全世界）
韓国 519件
欧州 35件 米国 73件 その他
2件 日本 87件
韓国出願件数 716件
日本 122件 その他
2件
米国 67件
欧州 33件 韓国
73件
中国 307件
中国出願件数 604件 中国
1件 韓国 47件
欧州 160件
米国 232件 その他
8件 日本 120件
欧州出願件数 568件 中国
16件 韓国 168件
欧州 70件
米国 155件
その他 35件
日本 2,145件 日本出願件数
2,589件
日本⇒米国 267件 米国⇒日本
155件
日本⇒欧州 120件
欧州⇒日本 70件
日本⇒韓国 87件 韓国⇒日本
168件
日本⇒中国 122件 米国⇒欧州
232件
欧州⇒米国 107件
米国⇒韓国 73件 韓国⇒米国
141件
韓国⇒欧州 47件
欧州⇒韓国 35件
韓国⇒中国 73件 米国⇒中国
67件
欧州⇒中国 33件 日本
267件 その他
62件
米国 925件 欧州
107件 韓国 141件 中国 43件
米国出願件数 1,545件
中国⇒日本 16件
中国⇒米国 43件
中国⇒欧州 1件
第 ４ 節 CNT の 技 術 項 目 別 の 出 願 件 数 推 移
CNT 関連特許出願から、1)製造方法（合成法、分離・精製、製造技術等）、2)CNT の種類 と 特 性 （MWNT、SWNT、DWNT 等の CNT の種類、内包型 CNT、機械的、物理的あるい は 化 学 的 等 の CNT の特性等）、3)加工・改質技術（表面処理機能化・官能化、分散・可溶化、 ド ー ピ ン グ 等 ）、 お よ び 4)応用開発（高機能材料分野、情報電子・エレクトロニクス分野、 エ ネ ル ギ ー ・ 環 境 分 野 、 ラ イ フ サ イ エ ン ス 分 野 等 ） の ４ つ の 主 要 な 技 術 項 目 に 関 連 す る 出 願 件 数 推 移 を 図 3-4 に示す。
い ず れ の 技 術 項 目 も1999 年から 2002 年にかけて出願件数が毎年大幅に増加したが、2002 年 を ピ ー ク に 若 干 の 減 少 傾 向 が 認 め ら れ る 。
図3-4 技術項目別の出願件数推移（全世界）
今 後 、安 価 で 安 全 性 の 高 いCNT を市場に供給するためには、CNT の量産化技術を含む製 造 技 術 、 分 離 精 製 技 術 お よ び 分 散 化 技 術 の 構 築 が 主 要 な 課 題 と 考 え ら れ る 。
図3-5 に示すように、「 分 離・精 製 方 法 」お よ び「 製 造 技 術 」に 関 し 各 々246 件および 402 件 と 多 く の 特 許 出 願 が あ り 、い ず れ も 日 本 国 籍 出 願 人 か ら の 出 願 が 50％前後を占め、次いで 米 国 国 籍 出 願 人 が 続 い て い る 。「 分 離 ・ 精 製 方 法 」 で は 、 韓 国 国 籍 出 願 人 が 20％の出願比率 で あ る こ と が 注 目 さ れ る
2000 2001 2002 2003 2004
1, 056 1, 097
1, 099 432 676
応 用 開 発 264
503 526
383 577 109 204
加 工 ・ 改 質 技 術
801 857
862 523
321 166
CNTの 種 類 と 特 性
384 415
222
製 造 方 法 148 361 481
1999
優 先 権 主 張 年
2,011 件
3,530 件
2,302 件
4,624 件 合 計
図3-5 CNT の分離・精製方法および製造技術に関する特許出願（全世界） ａ ） 分 離 ・ 精 製 ｂ ） 製 造 技 術
CNT の応用開発では、図 3-6 に示すように、情報電子・エレクトロニクス分野に 2,453 件 と 最 も 多 く の 特 許 出 願 が 行 わ れ 、 次 い で 高 機 能 材 料 分 野 の 1,796 件、エネルギー・環境分野 の867 件が続いている。いずれも出願件数は 2002 年に至るまで大幅に増加し、その後 2004 年 へ と 若 干 減 少 傾 向 に あ る 。 ラ イ フ サ イ エ ン ス 分 野 は 、 出 願 件 数 は ま だ 少 な い が 2002 年以 降 も 増 加 傾 向 に あ る 。
量 産 化 技 術 の 発 展 に よ り 安 価 なCNT が供給され、合わせて CNT の実用化に向けての関連 技 術 の 開 発 が 進 む に つ れ 、 複 合 材 料 等 の 高 機 能 材 料 分 野 な ど で の 実 用 化 ・ 商 品 化 が 着 実 に 拡 大 す る こ と が 期 待 さ れ る 。
図3-6 CNT の応用開発の中分類別の出願推移（全世界）
2000 2001 2002 2003 2004 ﾗｲﾌｻｲｴﾝｽ分野
12 6 34 48 63 78
ｴﾈｴｷﾞｰ・環境分野
34
103 140 213 184 193
情報電子・ｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽ 分野
191 244 409 586
538 485 449
高機能材料分野 223
63
133 470 458
1999
優先権主張年
241件 867件 合 計 件 数
1, 796件
2, 453件
日本 112件
45%
米国 55件 22% 欧州
16件 7%
中国 14件 6% 韓国 49件 20%
246件
日本 215件
53% 米国
115件 29% 欧州 20件 5% 韓国 36件 9%
その他 11件
3% 中国
5件 1%
402件
第 ５ 節 CNT の 日 本 へ の 特 許 出 願 件 数 上 位 ラ ン キ ン グ
（ １ ） 出 願 人 全 体
CNT 関連特許の日本への出願件数の上位 20 位を図 3-7 に示す。
ソ ニ ー が 121 件で最も出願件数が多く、三星 SDI、産業技術総合研究所、日本電気が続い て い る 。
図3-7 日本への出願件数上位ランキングおよび出願件数推移
（ ２ ） 大 学 ・ 研 究 機 関
大 学 ・ 研 究 機 関 か ら 日 本 へ 出 願 さ れ た 特 許 出 願 件 数 の 上 位 ラ ン キ ン グ を 表3-8 に示す。 産 業 技 術 総 合 研 究 所 、 科 学 技 術 振 興 機 構 、 物 質 ・ 材 料 研 究 機 構 の 日 本 の 公 的 研 究 機 関 が 上 位 を 占 め 、 次 い で 、 信 州 大 学 、 フ ァ イ ン セ ラ ミ ッ ク ス セ ン タ ー 、 名 古 屋 大 学 が 続 く 。 一 方 、 海 外 か ら の 出 願 で はITRI（台湾）、清 華 大 学（ 中 国 ）の ほ か 、韓 国 科 学 技 術 院（ 韓 国 ）、Rice 大 学 （ 米 国 ） 、CEA（フランス）、North Carolina 大学(米国)、CSIRO（オーストラリア) な ど の 研 究 機 関 お よ び 大 学 か ら の 出 願 が 上 位 を 占 め て い る 。
2000 2001 2002 2003 2004
リ コ − 9 9 8 7
1 5
東 芝 8 9 6 7 7
3
日 信 工 業 27 13
6 2 物 質 ・ 材 料 研 究 機 構
1 4
9 20
ノ リ タ ケ カ ン パ ニ − 8 5 14 9 3 3
大 研 化 学 工 業 6 16 8 6 3
4
三 菱 電 機 2 10 10 13 11
11 12
8 3 4
8 松 下 電 器 産 業
16 11 13
7 富 士 通
17 9
4 2 13
3 日 立 製 作 所
6 15 6
16 2 4
キ ヤ ノ ン
3 5
10 8
17 10
中 山 喜 万 富 士 ゼ ロ ッ ク ス
3
9 12 21 10
ト ヨ タ 自 動 車
2
6 14 17 19
東 レ
2
16 20 18 12
科 学 技 術 振 興 機 構 1 8 16 17 21 13
日 本 電 気 12 14 17 20 9 6
産 業 技 術 総 合 研 究 所
4 4
15 21 20 16
三 星 SDI
4
6 4 11 13 47
ソ ニ − 5 28 27 22 22 17
1999
優 先 権 主 張 年 出 願 人
85件 121件
80件 78件 76件 68件 58件 55件 53件 49件 48件 47件 46件 46件 43件 42件 42件 40件 40件 39件 合 計 件 数
2 1
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 15 16 16 18 18 20 順 位
表3-8 大学・研究機関から日本への出願件数上位ランキング
順 位 大 学 ・研 究 機 関 名 出 願 件 数
1 産 業 技 術 総 合 研 究 所 80
2 科 学 技 術 振 興 機 構 76
3 物 質 ・材 料 研 究 機 構 42
4 信 州 大 学 23
5 ＩＴＲＩ(台 湾 ) 20
5 ファインセラミックスセンター 20
7 名 古 屋 大 学 17
8 清 華 大 学 ( 中 国 ) 12
9 地 球 環 境 産 業 技 術 研 究 機 構 10
9 件 ：韓 国 科 学 技 術 院 (韓 国 )
7 件 ：R ic e 大 学 （米 国 ）、ＣＥＡ（フランス）、産 業 創 造 研 究 所 、科 学 技 術 振 興 事 業 団 6 件 ：大 阪 府 立 大 学 、関 西 T L O、名 古 屋 工 業 大 学
5 件 ：名 城 大 学 、Nort h C arolina 大 学 (米 国 )、ＣＳＩＲＯ（オーストラリア)
第 ６ 節 研 究 開 発 参 入 プ レ イ ヤ ー
（ １ ） 研 究 開 発 参 入 プ レ イ ヤ ー
特 許 出 願 件 数 か ら 見 た 研 究 開 発 プ レ イ ヤ ー を 、 出 願 人 国 籍 別 に 企 業 、 大 学 、 研 究 機 関 に 分 け て 表3-9 に示す
研 究 開 発 プ レ イ ヤ ー と し て は 、Hyperion Catalysis International、日進ナノテックなどの CNT のベンチャー企業もあるが、特に日米ではほとんどが電気・エレクトロニクス分野を中 心 と す る 大 手 企 業 に よ り 占 め ら れ て い る 。 大 学 、 研 究 機 関 に お い て も 、 各 国 の 主 要 な 大 学 お よ び 研 究 機 関 が 名 を 連 ね て お り 、 次 世 代 技 術 と し て 取 り 組 ん で い る と 思 わ れ る 。
表3-9 CNT の研究開発プレイヤー
日 本 米 国 欧 州 韓 国 中 国
企 業 ソニー、日 本 電 気 東 レ、トヨタ自 動 車 富 士 ゼロックス キヤノン、富 士 通 日 立 製 作 所 松 下 電 器 産 業 三 菱 電 機 、大 研 化 学 ノリタケ、日 信 工 業
Hyperion C at al. GE
E .I.DuP ont R oc kheed Mart in IB M
Int el Mot orola B at t ele
Nant ero Infineon P hilips E lec . L uc ent T ec h.
三 星 S DI L G電 子 三 星 電 子 日 進 ナノテック
Hongfujin P rec Hon Hai P rec
大 学 信 州 大 学 名 古 屋 大 学 大 阪 府 立 大 学 名 古 屋 工 業 大 学 名 城 大 学
R ic e大 学 K ent uc ky大 学 C alifornia大 学 Oklahoma 大 学
P os t ec h F ound P ohang S c iT ec
清 華 大 学 浙 江 大 学 上 海 交 通 大 学 北 京 大 学 天 津 大 学 南 京 大 学 研 究 機 関 産 業 技 術 総 合 研 究 所
科 学 技 術 振 興 機 構 物 質 ・材 料 研 究 機 構 ﾌ ｧ ｲ ﾝ ｾ ﾗ ﾐｯｸ ｽ ｾ ﾝ ﾀ ｰ
NA S A 仏 原 子 力 委
C S IR O（豪 州 ） K IS T E T R I
中 国 科 学 技 術 院
IT R I（台 湾 ）
（ ２ ） 研 究 開 発 リ ー ダ ー に つ い て の 概 要
主 要 な 技 術 項 目 に 関 す る 特 許 出 願 状 況 か ら 見 た 研 究 開 発 リ ー ダ ー の 概 要 に つ い て 以 下 に 示 す 。
①CNT の製造
産 業 技 総 合 研 究 所 は 、CVD 法により SWNT、DWNT、MWNT の各々を高純度、高効率 で 製 造 す る 方 法 、 お よ び 量 産 化 に 適 し た 製 造 方 法 の 研 究 開 発 を 進 め 、 民 間 企 業 と の 協 力 で 量 産 化 を 目 指 し て い る 。
東 レ は 無 機 多 孔 体 を 担 体 と す る 金 属 触 媒 に よ り 、信 州 大 学 はFe/Mo 系の触媒により高純度 DWNT を製造する技術を開発した。
信 州 大 学 のCNT 製造技術は、物産ナノテク、昭和電工、GSI クレオスおよび JFE エンジ ニ ア リ ン グ で の 量 産 技 術 と し て 適 応 さ れ て い る 。
② 内 包 型 CNT
内 包 型 CNT の製造関係では大阪瓦斯の特許出願が多い。応用では、演算・記憶素子（ソ ニ ー ）、 医 薬 ・ 医 療 分 野 で のDDS（日本電気）などに多くの出願がある。
③ 電 子 デ バ イ ス
電 子 デ バ イ ス 分 野 で の 日 本 へ の 出 願 で は 、 富 士 通 （24 件）とソニー（24 件）の出願が多 い 。 ソ ニ ー は 、 ト ラ ン ジ ス タ 、 光 電 変 換 、 演 算 素 子 、 記 憶 素 子 な ど 電 子 デ バ イ ス 関 連 に 広 範 な 特 許 出 願 が 行 わ れ て い る 。富 士 通 は 特 に LSI 配線で世界の研究開発をリードしている。海 外 か ら は 、IBM、三星電子、ITRI 等からの特許出願が多い。
④ 電 子 放 出
韓 国 の 三 星 SDI、LG 電子、台湾の ITRI などが FED、冷陰極などの電子放出関連の特許 を 精 力 的 に 出 願 し 、 特 にITRI は米国での登録件数が第１位となっている。
⑤ 大 学 ・ 研 究 機 関
大 学 ・ 研 究 機 関 で は 、 産 業 技 術 総 合 研 究 所 が 出 願 件 数 、 登 録 件 数 と も 最 も 多 い 。 次 い で 、 日 本 で は 信 州 大 学 、名 古 屋 大 学 、中 国 で は 清 華 大 学 、台 湾 で はITRI、韓国では KIST、ETRI、 米 国 で は Rice 大学などの出願件数が多い。
第 ７ 節 ビ ジ ネ ス 参 入 プ レ イ ヤ ー
（ １ ） 市 場 概 要
現 在 の CNT の主な市場は、複合樹脂用途、リチウム電池負極材用途および大学・企業へ の 研 究 開 発 用 の サ ン プ ル 提 供 で あ る 。複 合 樹 脂 用 途 でHyperion Catalysis International が、 リ チ ウ ム 電 池 負 極 材 用 途 で 昭 和 電 工 がCNT を量産し商品として販売している。
世 界 中 で CNT の生産が始まりつつあるが、製造方法、製品品質、純度、価格などバラバ ラ で あ り 、ま た 小 規 模 生 産 の ベ ン チ ャ ー 的 企 業 が 多 い こ と も あ り 、CNT の生産量、市場規模 と も 実 態 は 正 確 に 把 握 で き て い な い 。CNT 応用製品でも開発は進んでいるものの、複合樹脂 用 途 お よ び リ チ ウ ム 電 池 負 極 材 以 外 は 大 型 商 品 が 生 ま れ て い な い こ と か ら 、CNT 応用製品の 市 場 規 模 の 把 握 は 困 難 な 状 況 に あ る 。 そ う し た 中 で も 、 生 産 量 で 100ton 前後、売り上げと し て 200 億円強程度の CNT の市場は 2004 年段階で出来ているものと推定される。
イ ン タ ー ネ ッ ト で 公 開 さ れ て い る CNT の価格は、CNT の種類、製造方法、純度、品質、 メ ー カ ー 等 に よ り 大 き な 幅 が あ り 、 精 製 SWNT は 1g 当たり 1 万円から 20 万円以上まで、 MWNT は数百円から１万円以上のものまである。複合材料等への利用では競合するカーボ
ン 材 料 に 取 っ て 代 わ る た め に は MWNT で 10 円/g が当面の価格目標とされており、CNT の 実 用 化 の 観 点 か ら す る と 、CNT の大幅なコストダウンが求められる。国内メーカーの最近の MWNT の量産品価格は∼100 円/g 程度まで低下しているものと思われる。
今 後 CNT のコストを CNT の生産規模を拡大することにより下げるためには、CNT 需要 の 拡 大 が 必 須 で あ る 。 そ の た め に も CNT を利用した商品開発の加速が求められる。
（ ２ ） ビ ジ ネ ス 参 入 プ レ イ ヤ ー
CNT の製造・販売等を行っている企業の例を表 3-10 に示す。
CNT の応用製品では、大研化学工業がナノピンセット、原子間力顕微鏡（AFM）向けプ ロ ー ブ 、 油 化 電 子 が 導 電 性 樹 脂 ハ ー ド デ ィ ス ク 用 搬 送 ト レ イ を 販 売 し て い る が 、 本 格 的 な 市 場 形 成 は こ れ か ら で あ る 。
表3-10 CNT 製造・販売企業の例
日 本 米 国 欧 州 韓 国 中 国
企 業 物 産 ナノテク研 究 所 昭 和 電 工
GS I クレオス
J F E エンジニアリング 日 機 装
住 友 商 事 （米 C NI 品 ） 本 荘 ケミカル
日 本 電 気
Hyperion C at alysis B uc ky
Nanot ec hnologies C arbon S olut ions C at alyt ic Mat erials ME R C orporat ion Nanoc s
Int ernat ional Nanolab S E S R esearc h
B ayer（ドイツ） Nanoledge
（フランス） Nanot hinx
（ギリシャ） R osset er Holdings
（キプロス） Nanoc arblab
（ロシア）
Iljin Nanot ec h
（日 進 ナ ノテ ック）
S un Nanot ec h S unraynano A dvanc e S c ienc e
大 学 発 ベ ンチャー
名 城 ナノカーボン ナノフロンティア ME F S
C NI(C arbon Nanot ec hnologies C arbolex
S out hWes t NanoT ec hnologies
Nanoc yl（ベルギー） S henz hen Nanot ec h P ort (NT P )
（ ３ ） ビ ジ ネ ス リ ー ダ ー に つ い て の 概 要
国 内 で は 、物 産 ナ ノ テ ク 研 究 所 ／ ナ ノ カ ー ボ ン テ ク ノ ロ ジ ー と 昭 和 電 工 が 100t/y 規模の量 産 体 制 を 整 え た 。そ の 他 に 、GSI クレオスはカップスタック型 CNT、本荘ケミカルと名城ナ ノ カ ー ボ ン は ア ー ク 法 に よ り 用 途 に 応 じ た SWNT、DWNT を、JFE エンジニアリングは多 角 形 断 面 を 有 す るCNT テープ、日 本 電 気 はCNH など各々特徴のある CNT を製造している。
米 国 で は 、Hyperion Catalysis International が、樹脂複合材料用途に CNT の各種マスタ ー バ ッ チ を 販 売 し て い る 。 そ れ 以 外 で は 、CNI が全世界の企業・大学に SWNT を供給して い る ほ か 、 大 学 発 ベ ン チ ャ ー 企 業 と し て Carbolex、SouthWest NanoTechnologies などが CNT を製造・販売している。
欧 州 で は Bayer が CNT の量産体制に入ったものと思われ、ベルギーの Nanocyl は 15ｋ g/day の製造能力を持つとされている。
中 国 で は 、 中 国 科 学 技 術 院 の 技 術 を ベ ー ス と し たShenzhen Nanotech Port(NTP)のほか Sun Nanotech（中国）なども安価な CNT を供給している。韓国では、Iljin Nanotech（日 進 ナ ノ テ ク ）が 基 板 上 に 成 長 し たMWNT、アーク放電法および CVＤ法による MWNT およ びSWNT の製造を行っている。
46
18 30
7 3 2
0 1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 発行年
件数
日 本 の 製 造 メ ー カ ー は CNT の種類、構造、純度を制御した製造方法を開発すると共に、 そ の 量 産 化 技 術 の 開 発 も 行 い 、 量 産 化 体 制 を 整 え つ つ あ る 。 海 外 で は 中 国 の Shenzhen Nanotech Port (NTP)やキプロスなどの Rosseter Holdings などが、安価な CNT の供給を始 め て い る 。 製 品 品 質 あ る い は 製 品 の 独 自 性 な ど 考 慮 す る と 、 日 本 企 業 の 産 業 競 争 力 は 高 い と 判 断 さ れ る が 、 今 後 と も 競 争 力 を 維 持 す る た め に は 、 品 質 を 保 持 し た 上 で の 大 幅 な 製 品 価 格 の 低 減 を 達 成 す る こ と が 求 め ら れ て い る 。
ま た 、 日 本 の 産 業 競 争 力 を 保 持 す る た め に は 、 品 質 レ ベ ル が 低 く 安 全 性 に も 問 題 が あ る よ う な 低 品 質 CNT の 流 通 を 許 さ な い 、 国 際 的 な CNT の標準化 を 日 本 の イ ニ シ ア チ ブ の も と に 強 力 に 押 し 進 め て い く こ と が 強 く 求 め ら れ る 。
第 ８ 節 CNT の 安 全 性
CNT、フラーレンなどのナノ粒子は、化学物質の規制という視点ではカーボンという既存 物 質 に 分 類 さ れ て お り 、 生 産 に 対 す る 規 制 は 受 け な い が 、 ナ ノ サ イ ズ ま で 超 微 粒 子 に す る こ と で 呼 吸 器 系 や 免 疫 シ ス テ ム な ど に ダ メ ー ジ を 与 え る と い う 有 害 情 報 も あ る 。 有 害 情 報 の 多 く は 、 試 験 素 材 の サ イ ズ や 形 状 、 成 分 （ 化 学 構 造 、 不 純 物 ） が は っ き り せ ず 、 有 害 性 が ナ ノ サ イ ズ に 起 因 し て い る の か 、 そ の 不 純 物 や 処 理 方 法 に 起 因 す る の か が は っ き り し て い な い の で 、 ま ず 、 物 理 的 化 学 的 特 性 を 測 定 し つ つ 、 有 害 性 試 験 を し て い く 必 要 が あ る 。
日 本 で は 、ナ ノ 粒 子 の 安 全 性 に 関 す る 研 究 開 発（「 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー の 社 会 受 容 の た め の 研 究 開 発 」） は 、「 科 学 技 術 基 本 計 画 」 と 「 分 野 別 推 進 戦 略 」 に よ っ て 推 進 さ れ る 。 分 野 ご と の 研 究 開 発 目 標 と 成 果 目 標 、今 後5 年間に政府が取り組むべき重要研究課題、重点投資すべき 戦 略 重 点 科 学 技 術 を 示 し た 「 分 野 別 推 進 戦 略 」 の ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー ・ 材 料 分 野 の 重 要 研 究 課 題 の 1 つに「ナノテクノロジーの責任ある研究開発」があげられている。2011 年までにナノ 粒 子 の 特 性 や リ ス ク の 評 価 手 法 、管 理 手 法 を 確 立 す る こ と 、2020 年頃までにナノ物質による 人 の 健 康 影 響 に 関 す る リ ス ク を 最 小 化 す る こ と な ど を 目 標 と し て 、 産 業 技 術 総 合 研 究 所 の 化 学 物 質 リ ス ク 管 理 研 究 セ ン タ ー 、 厚 生 労 働 省 所 管 の 国 立 医 薬 品 食 品 衛 生 研 究 所 な ど を 中 心 に 研 究 開 発 が 進 め ら れ て い る 。
CNT のナノリスクに関連する論文の発表件数推移を図 3-11 に示す。
図3-11 CNT のナノリスク関連論文発表件数推移
CNT のナノリスクに関連する学術論文は、2000 年には 1 件であったが、2003 年頃から急 激 に 増 加 し 、2006 年には 46 件に達している。各国での CNT のナノリスクに対する取り組 み に よ る 研 究 成 果 が 、 論 文 発 表 と い う 形 で 社 会 に 公 開 さ れ 、 科 学 的 な 議 論 が 始 ま り つ つ あ る こ と を 示 す も の と 思 わ れ る 。
第 ９ 節 将 来 展 望
CNT の技術開発の方向性のイメージを、図 3-12 に示す。
１ ） 複 合 材 料 分 野 お よ び エ ネ ル ギ ー 環 境 分 野 で は 、 既 に 実 用 化 さ れ て い る リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 お よ び 導 電 性 ト レ イ 、 テ ニ ス ラ ケ ッ ト 、 ゴ ル フ ク ラ ブ 等 の 汎 用 品 か ら 、 現 在 技 術 的 に は 実 用 化 段 階 に あ る ガ ス 吸 着 剤 、 触 媒 電 極 の 実 用 化 が 進 み 、 更 に 構 造 ・ 配 向 性 な ど を よ り 高 度 に 制 御 し た 機 能 材 料 分 野 に 発 展 し 、 自 動 車 、 航 空 機 産 業 な ど で の 大 き な 市 場 が 期 待 さ れ る 。
２ ） 情 報 電 子 ・ エ レ ク ト ロ ニ ク ス 分 野 で は 、 既 に 実 用 化 さ れ て い る 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 の プ ロ ー ブ な ど か ら 、 実 用 化 に 近 い 開 発 段 階 に あ る FED や LSI 配線を経て、将来的には CNT の位置や構造を厳密に制御する FET 等の電子デバイスへと開発が進んでいくもの と 思 わ れ る 。一 方 、ラ イ フ サ イ エ ン ス 分 野 で は 、CNT の表面処理、あるいは機能分子の CNT への内包等の技術開発の中で、生体適合材料、バイオセンサそして DDS へと開発 は 進 む も の と 思 わ れ る 。
図3-12 CNT の技術開発の方向性
高度制御
ランダム
現在 将来
多量
少量
情報・
エレクトロニクス分野 走査型プローブ顕微鏡
電子放出 FED 蛍光表示菅、LSI配線 照明機器
FET,電子デバイス
複合材料,エネルギー･環境分野
汎用品
Liイオン電池、ガス吸蔵、 電極、キャパシタ
高度機能材料
（軽量・高強度など）
・導電性トレイ、導電ペイント
・スポーツ用品（テニスラケット、 バトミントン、ゴルフクラブ等)
生体適合材料、バイオセンサー、DDS バイオチップ、医療機器材料
ライフサイエンス分野
航空・ 宇宙分野
使 用
量
ＣＮＴの配向
時間
